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文档简介
专题09反应速率、化学平衡
:2024年高考真题:
L______________________________________«
1.(2024年浙江卷)5mLO.lmol•L一1KI溶液与1mLO.lmol•L-午6。3溶液发生反应:
3+2+
2Fe(aq)+21-(aq)^2Fe(aq)+I2(aq),达到平衡。下列说法不正碰的是()
A.加入苯,振荡,平衡正向移动
B.经苯2次萃取分别后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血红色,表明该化学反应存在限
度
C.加入FeS04固体,平衡逆向移动
D.该反应的平衡常数K=花震磊
【答案】D
【解析】A.加入苯振荡,苯将L萃取到苯层,水溶液中。。2)减小,平衡正向移动,A正
确;
B.将5mL0.Imol/LKI溶液与ImLO.Imol/LFeCb溶液混合,参与反应的Fe"与I物质的量之
比为1:1,反应后「肯定过量,经苯2次萃取分别后,在水溶液中加入KSCN溶液呈血红色,
说明水溶液中仍含有Fe;即F£没有完全消耗,表明核化学反应存在限度,B正确:
C.加入FcSO,固体溶于水电离出Fc。c(Fe")增大,平衡逆向移动,C正确;
D.该反应的平衡常数代黑孑崇,D错误;
答案选Do
2.(2024年浙江卷)肯定条件下:2NO2(g)^N2O4(g)zlH<0o在测定NO2的相对分子质
量时,下列条件中,测定结果误差最小的是()
A.温度0℃、压强50kPaB.温度130。*压强300kPa
C.温度25℃、压强100kPaD.温度130℃、压强50kPa
【答案】D
【解析】测定二氧化氮的相对分子质量,要使测定结果误差最小,应当使混合气体中NG的
含量越多越好,为了实现该目的,应当变更条件使平衡尽可以地逆向移动。该反应是一个反
应前后气体分子数减小的放热反应,可以通过减小压强、上升温度使平衡逆向移动,则选项
中,温度高的为130C,压强低的为50kPa,结合二者选1)。答案为D。
3.(2024年江苏卷)CH」与CO?重整生成上和C0的过程中主要发生下列反应
CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2C0(g)\H=247.1kJmof
,
H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)AH=41.2kJmor
在恒压、反应物起始物质的量比〃(CHj:〃(CO2)=l:l条件下,c乩和co2的平衡转化率随
温度变更的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
%%曲
、
3米
家
40060080010001200
温度/K
A.上升温度、增大压强均有利于提高CH1的平衡转化率
B.曲线B表示CFL的平衡转化率随温度的变更
C.相同条件下,改用高效催化剂能使曲线A和曲线B和重叠
D.恒压、800K、n(CH.):n(C()2)=l:1条件下,反应至Clh转化率达到X点的值,变更除温度
外的特定条件接着反应,Clh转化率能达到Y点的值
【答案】BD
【解析】A.甲烷和二氧化碳反应是吸热反应,上升温度,平衡向吸热反应即正向移动,甲
烷转化率增大,甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,甲烷转
化率减小,故A错误;
B.依据两个反应得到总反应为C%(g)+2CO2(g)=H2(g)4-3C0(g)+H2(g),加入的CIh
与C0:物质的量相等,CO2消耗量大于Qi因此CO2的转化率大于CH“因此曲线B表示CH、
的平衡转化率随温度变更,故B正确;
C.运用高效催化剂,只能提高反应速率,但不能变更平衡转化率,故c错误;
D.800K时甲烷的转化率为X点,可以通过变更二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到丫点
的值,故D正确。综上所述,答案为BD。
4.(2024年天津卷)已知「Co(Hq)6『呈粉红色,[CoClj一呈蓝色,[ZnCL广为无色。
现将CoCk溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:
(。(也0)6「+4CT聿。。4广+6H2O\H,用该溶液做试验,溶液的颜色变更如下:
①置于冰水浴中.
蓝色溶液|分为3份②加水稀释-------A粉红色溶液
③加少量ZnCl2固体J|
以下结论和说明正确的是
A.等物质的量的[Co(H?O)(J+和[Co。)“中。键数之比为3:2
B.由试验①可推知△水0
C.试验②是由于。(HQ)增大,导致平衡逆向移动
D.由试验③可知配离子的稳定性:[ZnClJ'ICoCLr
【答案】D
【解析】A.1个[Co(40)中含有18个。键,1个[CoClP-中含有4个。键,等物质的
量的[Co(“0)6产和[CoClJ-所含o键数之比为18:4和:2,A错误;
B.试验①将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液变为粉红色,说明降低温度平衡逆向移动,则逆
反应为放热反应,正反应为吸热反应,A7>0,B错误:
c.试验②加水稀释,溶液变为粉红色,加水稀释,溶液的体积增大,[coao)-.、[COCLF-、
C「浓度都减小,[Co(Ha)」\c「的化学计量数之和大于[CoCL]2-的化学计量数,则瞬时浓
度商》化学平衡常数,平衡逆向移动,c错误;
D.试验③加入少量ZnCk固体,溶液变为粉红色,说明Zr?'与C1-结合成更稳定的[ZnCl]2-,
导致溶液中。(C「)减小,平衡逆向移动,则由此说明稳定性:[ZnClj2)[CoCl]・,D正确;
答案选D。
【点睛】本题有两个易错点:A项中[Co(HQ)6r中不仅有Co’与乩0分子间的配位键,而且
每个乩0分子中还有两个D—H。键;C项中HQ为溶剂,视为纯液体,加水稀释,溶液体枳
增大,相当于利用“对气体参与的反应,增大体积、减小压强,平衡向气体系数之和增大的
方向移动”来理解。
5.(2024年新课标W)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO?的热点探讨领域。回答
下列问题:
(1)CO2催化加氢生成乙烯加水的反应中,产物的物质的量之比〃(c2H4):〃(也0)=。
当反应达到平衡时,若增天压强,则〃(GHJ__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)理论计算表明,原料初始组成〃(CO?):〃a)=1:3,在体系压强为0.IMPa,反应达到平
衡时,四种组分的物质的量分数x随温度7的变更如图所示。
图中,表示C2H1、CO?变更的曲线分别是、_______oC0?催化加氢合成C?H,反应的
卜比0(填“大于”或“小于”)。
(3)依据图中点A(440K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数4=(MPa)』(列出计
算式。以分压表示,分压;总压X物质的量分数)。
(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成CSHG、GE、C凡等低碳烧。肯定
温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当____________________o
【答案】(1)1:4变大(2)dc小于
0.394X—
(3);乂一^或--------4--x一•等
40.0393o.396x(吧产心
3
(4)选择合适催化剂等
【解析】
【分析】依据质量守恒定律配平化学方程式,可以确定产物的物质的量之比。依据可逆反应
的特点分析增大压强对化学平衡的影响。依据物质的量之比等「化学计量数之比,从图中找
到关键数据确定代表各组分的曲线,并计算出平衡常数。依据催化剂对化反应速率的影响和
对主反应的选择性,工业上通常要选择合适的催化剂以提高化学反应速率、削减副反应的发
生。
【详解】(l)CM催化加氢生成乙烯和水,该反应的化学方程式可衣示为2C5+6比?CU=
CH2+4H20,因此,该反应中产物的物质的量之比〃(C2H4):“(WO)=1:4。由于该反应是气体
分子数削减的反应,当反应达到平衡状态时,若增大压强,则化学平衡向正反应方向移动,
〃(&HJ变大。
(2)由题中信息可知,两反应物的初始投料之比等于化学计量数之比;由图中曲线的起点坐
标可知,c和a所表示的物质的物质的最分数之比为1:3、d和b表示的物质的物质的最分
数之比为1:4,则结合化学计量数之比可以推断,表示乙烯变更的曲线是d,表示二氧化碳
变更曲线的是c。由图中曲线的变更趋势可知,上升温度,乙烯的物质的量分数减小,则化
学平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应,AV小于0。
(3)原料初始组成/7(C02):/J(H2)=1:3,在体系压强为0.IMpa建立平衡。由A点坐标可知,
该温度下,氢气和水的物质的量分数均为0.39,则乙烯的物质的量分数为水的四分之一,
039039
即一,二氧化碳的物质的量分数为氢气的三分之一,即七一,因此,该温度下反应的
43
0.39~喳
1
平衡常数3“=42、右帆)十9宿1加生
XI
I3)
(4)工业上通常通过选择合适的催化剂,以加快化学反应速率,同时还可以提高目标产品的
选择性,削减副反应的发生。因此,肯定温度和压强下,为了提高反应速率和乙烯的选择性,
应当选择合适的催化剂。
【点睛】本题确定图中曲线所代表的化学物质是难点,其关键在于明确物质的量的分数之比
等于各组分的物质的量之比,也等于化学计量数之比(在初始投料之比等于化学计量数之比
的前提下,否则不成立)。
6.(2024年山东新高考)探究CHQH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH30H的产
率。以CO?、H?为原料合成CHQH涉及的主要反应如下:
1
I.CO2(g)+3H2(g)UCH30H(g)+H2O(g)NH、=-49.5k.J-moE
・
II.CO(g)+2H2(g)^CH3OH(g)A%=-90.4kJmoL
III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
回答下列问题:
(1)AH3=kjmol:
(2)肯定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molOh和3mol也发生上述反应,
达到平衡时,容器中CHQH(g)为amol,CO为bmol,此时平0®的浓度为mol
.1/(用含@、1)、V的代数式表示,下同),反应山的平衡常数为。
(3)不同压强下,依据NCOD:n(H2)=l:3投料,试验测定C0?的平衡转化率和CH30H的平衡
产率随温度的变更关系如下图所示。
温度
图甲图乙
平衡
已知:co?的平衡转化率=xlOO%
初始
z?(CH,OH)平衡
CHQH的平衡产率:、xlOO%
〃(网初始
其中纵坐标表示ca平衡转化率的是图(填“甲”或“乙”);压强小、P2、P3
由大到小的依次为;图乙中r温度时,三条曲线几乎交于一点的缘由是
⑷为同时提高C()2的平衡转化率和CH2H的平衡产率,应选择的反应条件为(填标
号)。
A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压
Ib(a+b)
【答案】(1)+40.9(2)—
(l-a-b)(3-3a-b)
(3)乙P]、p2、p;lT1时以反应HI为主,反应m前后气体分子数相等,压强变更对平
衡没有影响
(4)A
【解析】
【分析】依据盖斯定律计算反应热:利用三个反应,进行浓度和化学平衡常数的计算;结合
图形依据勒夏特列原理考虑平衡移动的方向,确定温度和压强变更时,C0?的平衡转化率和
CH.OH的平衡产率之间的关系得到相应的答案。
【详解】⑴依据反应依则△“二△〃+△伤T9.5k/molT+(~90.4kj-mor')=+40.9
kj-mol-1:
(2)假设反应H中,CO反应了xmohMII生成的CH30H为xmoLI生成的CH30H为(a~x)inoL
CO(g)+3H(g)^iCHOH(g)+HO(g)
III生成CO为(b+x)mol,依据反应I:2232,反应
a-x3(a-x)a-xa-x
CO(g)+2H,(g)CH,OH(g)-CO,(g)+H(g)^^CO(g)+H,O(g)
II:,反应III:"2
x2xxb+xb+xb+xb+x
所以平衡时水的物质的量为(a-x)mo1+(b+x)moI=(a+b)noL浓度
为:(a+b)m°l二竺mSL";平衡时CO:的物质的量为
VLV
Imol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-lo)mol,H2的物质的量为
3mol-3(a-x)mol-2x-(b+x)mol=(3-3a-b)niol.CO的物质的最为bmol»水的物质的品为
ba+b
—X--------
VV_bx(a+b)
(a+b)mol,则反应III的平衡常数为:
1-a-b3-3a-b(1-a-b)x(3-3a-b)
VV
(3)反应I和II为放热反应,上升温度,平衡逆向移动,则CHQH的平衡产率削减,所以图
甲表示CH2H的平衡产率,图乙中,起先上升温度,由于反应I和II为放热反应,上升温
度,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率降低,反应III为吸热反应,上升温度反应III向正
反应方向移动,上升肯定温度后以反应III为主,0)2的平衡转化率又上升,所以图乙表示
CO?的平衡转化率;压强增大,反应I和II是气体体积减小的反应,反应I和II平衡正向
移动,反应III气体体积不变更,平衡不移动,故压强增大CH30H的平衡产率增大,依据图
所以压强关系为:P》P2>P:.;温度上升,反应I和II平衡逆向移动,反应III向正反应方向
移动,所以7温度时,三条曲线交与一点的缘由为:3时以反应III为主,反应III前后分
子数相等,压强变更对平衡没有影响:
(4)依据图示可知,温度越低,(:&的平衡转化率越大,QI2H的平衡产率越大,压强越大,
CO?的平衡转化率越大,CH2H的平衡产率越大,所以选择低温柔高压,答案选A。
【点睛】本题为化学反应原理综合题,考查了盖斯定律、化学平衡常数的计算、勒夏特列原
理进行图像的分析,难点为平衡常数的计算,巧用了三个反应的化学方程式,进行了数据的
处理,得到反应III的各项数据,进行计算得到平衡常数。
7.(2024年浙江卷)探讨CO2氧化C2H$制C2Hg对资源综合利用有重要意义。相关的土
要化学反应有:
A
I.C2H6(g)wC2H4(g)+H2(g)△H]C36kJmo「
II.C2H6(g)+CO2(g)^JC2H4(g)+H2O(g)+CO(g)AH2=177kJ.mor'
III.C2H6(g)+2CO2(g)^^4CO(g)+3H2(g)△%
,
IV.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AH4=41kJmor
已知:298K时,相关物质的相对能量(如图1)。
I«
CJL(g)一
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C.ILfg)
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/
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@
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~~…….2X6
ll/Xb
2整)….393
图I
可依据相关物质的相对能量计算反应或变更的△〃(△与随温度变更可忽视)。例如:
,1
H20(g)=H20(l)=-286kJ-mol'-(-242kJ.mol")="44kJ-mol_o
请回答:
(1)①依据相关物质的相对能量计算=_____kJ•mo「°
②下列描述正确的是_____
A.上升温度反应I的平衡常数增大
B.加压有利于反应I、II的平衡正向移动
C.反应III有助丁乙烷脱氢,有利于乙烯生成
D.恒温恒压卜通水蒸气,反应IV的平衡逆向移动
③有探讨表明,在催化剂存在下,反应n分两步进行,过程如下:
(C2H6(g)+CO2(g))^(C2H4(g)+H2(g)+CO2(g))
7(C,H4(g)+CO(g)+HQ(g)),且其次步速率较慢(反应活化能为2IOkJ・mo「),依
据相关物质的相对能量,画出反应n分两步进行的“能量夜应过程图”,起点从
(C2H6(g)+CO2(g))的能量T77kJmoL,起先(如图2)。
⑵①CO2和C2H6按物质的量1:1投料,在923K和保持总压恒定的条件下,探讨催化剂
X对“CO2氧化C2H$制C2HJ的影响,所得试验数据如下表:
催化剂转化率CzH"%转化率CO"%产率C2HJ%
催化剂X19.037.63.3
结合详细反应分析,在催化剂X作用下,CO2氧化C2H6的主要产物是,推断依据
是
②采纳选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高C2H4的选择性(生成
C2H4的物质的量与消耗QHG的物质的量之比)。在773K,乙烷平衡转化率为9.1%,保
持温度和其他试验条件不变,采纳选择性膜技术,乙烷转化率可提高到11.0%。结合详细
反应说明乙烷转化率增大的缘由是
【答案】(D®430②AD
(2)©COC2H4的产率低,说明催化剂X有利于提高反应HI速率
②选择性膜吸附c2H4,促进反应n平衡正向移动
【解析】
【分析】依据题中信息用用对能量求反应热;依据平衡移动原理分析温度、压强和反应物的
浓度对化学平衡的影响,并作出相关的推断;依据相关物质的相对能量和活化能算出中间产
物、过渡态和最终产物的相对能量,找到画图的关键数据:催化剂的选择性表现在对不同反
应的选择性不同;选择性膜是通过吸附目标产品而提高目标产物的选择性的,与催化剂的选
择性有所区分。
【详解】⑴①由图1的数据可知,c2H6(g)、C02(g)、CO(g)、Mg)的相对能量分别为T4kJ・nK)lT、
-893kj-mol\-410kj-mol\0kjmolj由题中信息可知,&片生成物的相对能量玄应物
的相对能量,因此,C2H6(g)+2C0,(g)-4C0(g)+3H2(g)M=(-110
kJ-mol-,)x4-(-84kJ-mol-')-(-893kj-mol_1)x2=430kj-molqo
②A.反应1为吸热反应,上升温度能使其化学平衡向止反应方向移动,故其平衡常数增大,
A正确;
B.反应I和反应II的正反应均为气体分子数增大的反应,增大压强,其化学平衡均向逆反
应方向移动,B不正确;
C.反应HI的产物中有C0,增大CO的浓度,能使反应II的化学平衡向逆反应方向移动,故
其不利于乙烷脱氢,不利于乙烯的生成,C不正确;
D.反应IV的反应前后气体分子数不变,在恒温恒压下向平衡体系中通入水蒸气,体系的总
体积变大,水蒸气的浓度变大,其他组分的浓度均减小相同的倍数,因此该反应的浓度商变
大(大于平衡常数),化学平衡向逆反应方向移动,D正确。
综上所述,描述正确的是AD。
③由题中信息可知,反应II分两步进行,第一步的反应是C2Hb(g)+C()2(g)fC2HKg)+H2(g)
+C02(g),CHKg)、H2(g)、C02(g)的相对能量之和为52kJ-mol-*+0+(-393kJ-moD=-341
4
kj-mol;其次步的反应是CN(g)+H2(g)+CO2(g)->C2HXg)+H2O(g)+C0(g),其活化能为210
kj-mol-1,故该反应体系的过渡态的相对能量又上升了210过渡态的的相对能量变
为T41kJ-mol-*+210kJ-molH=-131kj♦mol\最终生成物CM(g)、H?0(g)、C0(g)的相对能
量之和为(52kJ-mol4)+(-242kJ-mol4)+(-l10kJ・mo]T)=4加0广。依据题中信息,第
一步的活化能较小,其次步的活化能较大,故反应11分两步进行的“能量一反应过程图”可
・M
以表示如下:3,
、wl
圣
ft
45U
必5
(2)①由题中信息及表中数据可知,尽管C()2和按物质的量之比1:1投料,但是CM的
产率远远小于c2H6的转化率,但是CO?的转化率高于C2H,”说明在催化剂X的作用下,除了
发生反应II,还发生了反应III,而且反应物主要发生了反应川,这也说明催化剂X有利于提
高反应川速率,因此,CO:氧化的主要产物是CO。故答案为:CO:&乩的产率低说明催
化剂X有利于提高反应HI速率。
②由撅中信息可知,选择性膜技术可提高CM的诜择性,由反应1【
C2H6(g)+CO2(g)wC乩(g)+HQ(g)+C0(g)可知,该选择性应详细表现在选择性膜可选择性地让
C2乩通过而离开体系,即通过吸附Cz乩减小其在平衡体系的浓度,从而促进化学平衡向正反
应方向移动,因而可以乙烷的转化率。故答案为:选择性膜吸附&H”促进反应II平衡向正
反应方向移动。
【点睛】本题“能量一反应过程图”是难点。一方面数据的处理较难,要把各个不同状态的
相对能量算准,不能遗漏某些物质;另一方面,还要考虑两步反应的活化能不同.这就要求
考生必需有耐性和细心,精确提取题中的关键信息和关健数据,才能做到完备。
•I
2025届高考模拟试题
I•I
L---------------------------------------«
8.(2024年北京市东城区其次学期高三4月新高考适应试卷)下列事实不熊用平衡移动原
理说明的是
A.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
由HKg)、h(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
C.试验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
D.,用石灰岩受地下水长期溶蚀形成溶洞
【答案】B
【解析】A.啤酒中存在平衡:IbCO:海为I3+C02,开启啤酒瓶,瓶内压强降低,平衡向气
体体积增大的方向移动,即向生成二氧化碳气体的方向移动,故能用平衡移动原理说明,A
不选;
B.反应由+【【海?2Hl是一个反应前后气体分子数不变的反应,压强变更并不能使平衡发
生移动,混合气体加压后颜色变深,是因为I?的浓度增大,不能用平衡移动原理说明,B选:
C.试验室制取乙酸乙酯时,采纳加热的方式将乙酸乙酯不断蒸出,从而平衡向生成乙酸乙
酯的方向移动,能用平衡移动原理说明,C不选;
D.石灰岩形成与反应:CaCOdCCL+H。诲9Ca(HC0;J)2,能用平衡移动原理说明,D不选;
答案选B。
9.(天津市和平区2025届高三一模)在300mL的密闭固定容器中,肯定条件下发生
Ni(s)+4C0(g)KNi(CO)Kg)的反应,该反应平衡常数⑺与温度(D的关系如下表所
示:
77℃2580230
K5X10'21.9X10,5
下列说法不或碰的是()
A.上述生成Ni(CO))(g)的反应为放热反应
B.230℃时,该反应的正反应为不自发的反应
C.80℃达到平衡时,测得〃(C0)=0平mol,则Ni(CO)」的平衡浓度为2mol-L
D.25℃时反应Ni(CO)dg)=Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2X10-
【答案】B
【解析】A.图表数据分析,平衡常数随温度上升减小,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反
应,正向是放热反应,故A正确;
B.230℃时,该反应的平衡常数仁1.9X105,只是说明正反应进行的程度低,但仍为自发
的反应,故B错误;
C.80℃达到平衡时,测得n(C0)=0.3mol,c(C0)=J匕=lmol/L,依据平衡常数计算式,
0.3L
"CO)/%则内(CO)[的平衡浓度为2moi/L,故C正确;
?(CO)
D.25℃时反应Ni(CO),(g)峰珍Ni(s)+4C0(g)的平衡常数为
Ni(s)+4C0(g)灌为Ni(CO)/g),平衡常数的倒数一目d=2X1()上故D正确;
故答案为B。
10.(成都七中2025届高三考前热身考试)某小组探究试睑条件对反应速率的影响,设计如
下试验,并记录结果如下:
现淀粉溶液体
编号温度H2s。4溶液KI溶液出现蓝色时间
积
©20℃0.10mol,LH10mL0.40mol,L45mL1mL40s
②20℃0.10mol•L-110mL0.80mol•L-15mL1mL21s
4
③50℃0.10mol-LH10mL0.40mol•L"5mL1mL5s
④80℃0.10mol,LH10mL0.40mol•L51nL1mL未见蓝色
下列说法正确的是
A.由试验①@可知,反应速率/与c(D成正比
B.试验①■©中,应将HfOi溶液与淀粉溶液先混合
C.在I-被氧化过程中,H*只是降低活化能
D.由试验③④可知,温度越高,反应速率越慢
【答案】A
【解析】
【分析】反应速率与温度、浓度、催化剂等有关,温度越高反应速率越快,浓度越大反应速
率越快,催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率。
【详解】A.试验①②中其它条件相同,c(O:①<②,且反应速率:①<②,所以反应速率
v与c(I)成正比,A正确;
B.试验①⑥中,应将KI溶液与淀粉溶液先混合,再加入H?SO,溶液,在酸性条件下发生氯
化还原反应生成碘单质,测定溶液变色的时间,B错误;
C.在I被G氧化过程中,H除了作为催化剂降低活化能,还作为反应物参与反应,C错误;
D.由试验④温度越高,生成的碘单质能被氧气接着氧,化,所以④不变色,D错误。
答案选A。
11.(杭州高级中学2025届高三仿真模拟)在容积为2L的刚性密闭容器中加入ImolCOz和
3m014,发生反应:C02(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)。在其他条件不变的状况下,温度对
反应的影响如图所示(注:「、4均大于300℃)。下列说法正确的是()
A.该反应在「时的平衡常数比在L时的小
n(COJ
B.处于A点的反应体系从「变到"’达到平衡时诉访减小
时,反应达到平衡时生成甲醇的反应速率v(CLOH)mol,Lmin-1
D.「时,若反应达到平衡后CO2的转化率为x,则容器内的压强与起始压强之比为(2r):2
【答案】D
【解析】A.图象分析可知先拐先平温度高,TiVTz,温度越高平衡时生成甲醇物质的量越小,
说明正反应为放热反应,则温度越高,平衡常数越小,该反应在「时的平衡常数比%时的
大,故A错误;
n(COJ
B.分析可知「V%,A点反应体系从「变到小,升温平衡逆向进行,达到平衡时小二z
增大,故B错误:
C.丁2下达到平衡状态甲醉物质的量由,反应达到平衡时生成甲醇的平均速率为v(CHQH)
=T7-mol*L1*minl,故C错误;
2tB
D.Z下,若反应达到平衡后CO?转化率为x,则
+3H士CHQH+HO
co222
起始量(mol)1300
转化量(mol)x3xXX
平衡量(mol)\-x3-3xXX
1—X+3—3x+x+x7—x
则容器内的压强与起始压强之比=-------------------=——,故D正确:答案选D。
1+32
12.(杭州高级中学2025届高三仿真模拟)25℃,向40mL0.05mol/L的FeCk溶液中加入
10mL0.15mol/L的KSCN溶液,发生反应:Fe"+3SCN=Fe(SCN)3,混合溶液中c(Fe")与反
应时间(t)的变更如图所示。(盐类的水解影响忽视不计)下列说法正确的是()
|||q
0%L力Lt/min
A.在该反应过程中,A点的正反应速率小于B点的逆反应速率
B.E点对应的坐标为(0,0.05)
0.04-m
C.该反应的平衡常数代s
m(3m-0.09)
D.t,时向溶液中加入50mL0.Imol/LKCl溶液,平衡不移动
【答案】C
【解析】A.A点反应物浓度大于B点反应物浓度,A和E两点均没有达到平衡状态,则在该
反应过程中,A点的正反应速率大于B点的逆反应速率,A错误;
B.E点混合后溶液的浓度为(0.04LX0.05mol/L)+0.05L=0.04mol/L,则E点坐标为(0,
0.04),B错误;
C.由图可知,平衡时Fe,浓度为m,则络合离子浓度为0.04tn,SCN一的浓度为
0.04-m
(0.01X0.15)4-0.05^X(0.04-m)=3m-0.09,则K=~~~~T,C正确;
m(3m-O.O9)
D.t,时向溶液中加入50mL0.Imol/LKC1溶液,溶液总体积增大,浓度减小,向浓度增大
的方向移动,即逆向移动,D错误;答案选C。
13.(浙江省宁波市五校2。25屈高三适应性考试)1L恒容密闭容器中充入2molNO和lmolCl2
反应:2NO(g)+Cl2(g)^2NOCl(g),在温度分别为式、”时测得NO的物质的量与时间的关
系如表所示,正确的是
t/min
05813
温度/℃
T,21.51.31.0
21.151.()1.0
T2
A.T,>T2
B.T1时,反应前5min的平均速率为v(CL)=0.5mol,厂•mirjT
C.反应达平衡时,上升温度促进反应向正反应方向进行
D.T2时,向反应后的容器中充入ZnolNOCMg),再次平衡时,c(NOCl)>2mul•L-1
【答案】1)
【解析】A.其他条件肯定下,温度越高,化学反应速率越快。依据表格中的数据,单位时
间内,T?温度下,N0的反应速率快,因此TKTz,A错误;
B.T时,反应前5min,N0的物质的量削减了0.5moL依据化学方程式,则Cb削减了0.25mo1,
25mo11
则r(Cl2)=°-=()。5moi・L".min-,B错误;
lLx5min
C.依据图示,该反应在T?温度下,在8min时,已经达到平衡,平衡是N0的物质的量为加。10
而TWT?,温度低,化学反应速率慢;反应在“温度下,反应13分钟N0的物质的最为Imol,
与该反应在T2下的平衡时的量相同。其他条件相同下,温度不同,同一反应的平衡状态肯
定不同。因此该反应在温度L下,反应13min还未平衡,反应还在向正反应方向移动,可
知降低温度,平衡正向移动,C错误;
D.D时,向反应后的容器中充入2molN0Cl(g),相当于再次加入了2moiNO和ImolCb,达
到新的平衡时.,其效果相等于压缩体积,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,因此
c(NOCl)增大,因此c(NOCl)>2mol-L\D正确;
答案选Do
14.(北京高校附中2025届高三化学阶段性测试)反应2SiHCh(g)=SiH£b(g)+SiCh(g)
在催化剂作用下,于3234和343K时充分反应,SiHCL的转化率随时间变更的结果如图
所示:
都
7
J
粒
亘
滂
下列说法不正确的是
A.343K时反应物的平衡转化率为22%
B.a、b处反应速率大小:va>vb
C.要提高SiHCla转化率,可实行的措施是降温柔刚好移去反应产物
D.已知反应速率v=v正-V逆二%x嚷HQjk逆XsiH,jXs©4,k正、k逆分别为正、逆反应速率常
数,x为物质的最分数,则343K时^=^7
【答案】C
【解析】
【分析】由图示,温度越高反应速率越快,达到平衡用得时间就越少,所以曲线a代表343K
的反应,曲线b代表323K的反应;要提高反应物的转化率,就须要使平衡向右移动,从今
角度动身进行分析;依据转化率列出三段式,再利用达到平衡时正反应速率等于逆反应速率,
进行相关的计算。
【详解】A.由图示,温度越高反应速率越快,达到平窗用得时间就越少,所以曲线a代表
343K的反应,从图中读出343K时反应物的平衡转化率为22%,A正确;
B.a、b两点的转化率相等,可以认为各物质的浓度对应相等,而a点的温度更高,所以速
率更快,即Va>Vb,B正确;
C.由图可知,温度越高转化率越大,削减生成物,依据勒夏特列原理,平衡正向移动,则
转化率增大,所以要提高SiHCh转化率,可实行的措施是升温柔刚好移去反应产物,C错误;
D.假设起先时SiHCk的物质的量浓度为cmol/L,343K时反应物的平衡转化率为22%,则
2SiHCl3(g)^SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
有.起始浓度(mol/L):c00
变化浓度(mol/L):0.22c0.11c0.11c
平衡浓度(mol/L):0.78c0.11c0.11c
0.78c0.11c
XsiHJ_0.78c+0.11c+0.11c=0.78,XsiHC,3-0.78c+0.11c+0.11c=().11,
0.11c
XsiHC,i_0.78c+0.11c+0.11c=0.11
已知反应速率V=V正・V逆二k正XjiHcjk逆XsiHQjs.,平衡时v1K=V设,则有
2i.L_XSiH,CIXSiCl_0.11x0.110.11
1r24个修,D正确。
K逆XSiHCl,U-/6U./O
答案选C.
15.(江苏省七市2025届高三其次次调研)温度为VC,向体积不等的恒容密闭容器中分别
加入足量活性炭和ImolMb发生反应:2c(s)+2N02(g*N2(g)+2C()2(g)反应相同时间,测得
各容渊中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
80
60
40
20
4
A.rc时,该反应的化学平衡常数为一
45
B.图中c点所示条件下,v(正)>v(逆)
C.向a点平衡体系中充入肯定量的NO?,达到平衡时,NO?的转化率比原平衡大
D.容器内的压强:P.:Pb>6:7
【答案】BD
【解析】
【分析】由反应2C®+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g)可知容器体积越大,压强
越小,反应往正方向移动,NO2的转化率提高,由图像可知,相同时间,a,b为已达到平衡
点,c还未达到平衡,利用化学平衡常数和等效平衡进行分析。
【详解】A.a点时反应达到平衡,NO?转化率为40%,则
2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g)
开始(mol)100
反应(mol)0.40.20.4
平衡(mol)().60.20.4
rC时,该反应的化学平衡常数为
/O.4mol\20.2mol
K=C2(CC)2)•c(N2)4
=k,故A错误;
~C2(N0)(0.6mol45工
2-)2
X
B.图中c点还未达到平衡,反应往正方向进行,v(正)>v(逆),故B正确;
C.向a点平衡体系中充入肯定量的NO?,等效于加压,平衡逆移,转化率降低,C错误;
D.由A可知a点时容器内气体物质的量为b点时反应三段式为
2C(s)+2N0?(g)kN2(g)+2CO2(g)
开始(mol)100
反应(mol)0.80.40.8
平衡(mol)0.20.40.8
则b点容器内气体物质的量为由于%<上,则P.、:Pb>6:7,故D正确;
故答案选:BDo
16.(泰安市肥城市2025届高三适应性训练一)利用传感技术可以探究压强对
2N02(g)b^N20Ng)化学平衡移动的影响。在室温、lOOkPa条件下,往针筒中充入肯定体积
的NO?气体后密封并保持活塞位置不变。分别在如、t2时刻快速移动活塞并保持活塞位置不
变,测定针筒内气体压强变更如图所示。下列说法正确的是()
A.B点处NOz的转化率为3%
B.E点到H点的过程中,NO?的物质的量先增大后减小
C.E、H两点对应的正反应速率大小为\%>VE
D.B、E两点气体的平均相对分子质量大小为
【答案】CD
【解析】A.由图可知B点处压强为97KPa,设起始二氧化氮为Imol,转化率为a,由题意
建立如下三段式:
2N02(g)=N204(g)
起(mol)10
变(mol)a0.5a
平(mol)l-a0.5a
由也二?可得嘿二不%,解得a=0.06,即二氧化氮的转化率为6斩故A错误:
»21U.Od
B.由图可知,t2时刻移动了活塞,压强快速增大,说明快速移动活塞使针筒体积减小,并
保持活塞位置不变后,体系因体积减小而压强增大,平衡向生成四氧化二氮的方向移动,则
E点到H点的过程中,二氧化氮的物质的量是一个减小过程,故B错误;
C.对于有气体参与的反应,压强越大反应速率越大,由图可知,H点压强大于E点,则反
应速率VH>VE,故C正确;
D.由图可知,B到E的过程为压强减小的过程,减小压强平衡向生成二氧化氮的方向移动,
气体的物质的量增大,由质量守恒定律可知气体质量不变,则混合气体的平均相对分子质量
减小,即M»>ME,故D正确;故选CD。
17.(宁夏高校附属中学2025届高三第五次模拟)“绿水青山就是金山银山”,近年来,绿
色发展、生态爱护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(I)汽车尾气是造成大气污染的重要缘由之•,削减氮的氧化物在大气中的排放是环境爱护
的重要内容之一。请回答卜列问题:
⑴已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH,=+180.5kJ和
-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)A/72=-393.5kJgnol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)A/73=-22lkJgnoL
若某反应的平衡常数表达式为K=T吉嘤上,则比反应的热化学方程式为。
C2(NO)C-(CO)
(2)N?。’在肯定条件下可发生分解:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),肯定温度下,在恒容密
闭容器中充入肯定量N2o5进行该反应,能推断反应已达到化学平衡状态的是
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